[发明专利]高压造型用粘土湿型砂及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种型砂及其制备方法，具体涉及一种高压造型用粘土湿型砂及其制备方法。

背景技术

高压造型是将型砂在7kg/cm³以上的比压下紧实的一种造型方法。高压造型与普通造型比较，具有铸件尺寸精确高、表面质量好，生产效率高，劳动条件好等优点。但是现有技术的型砂用于高压造型时，砂型容易破碎损坏，铸件气孔、夹砂等缺陷增加，从而无法保证高压造型线正常生产和铸件的质量。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种强度高、韧性好、发气量低的高压造型用粘土湿型砂及其制备方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

    一种高压造型用粘土湿型砂，由以下重量份的原料组成：锆英砂50-70、铬铁矿砂 30-40、膨润土8-12、陶土5-10、硫酸钙晶须3-6、木质素磺酸钙2-3、月桂醇聚氧乙烯醚1-2、聚氧化乙烯1.5-2.5、氧化铁红1-2、炉灰渣4-8、硅酸铝纤维3-5、复合粉2-4、水5-10；

所述复合粉的制备方法如下：a、按重量比4-8:3-5:2-3称取珍珠岩、萤石和重晶石，混合均匀，粉碎过100-150目筛，然后加水打浆制成固含量为50-60%的浆料，高速球磨2-3h，喷雾干燥；b、喷雾干燥后的粉料中加入3-5%的椰壳粉、2-3%的氟化钙、1-2%的煤粉和0.4-0.8%的氧化钇，850-880℃煅烧30-40min，再升温至1200-1250℃煅烧2-3h，水淬，然后置于浓度为15-20%的盐酸溶液中，加热至沸腾并高速研磨20-30min，再用浓度为10-15%的氢氧化钠溶液调节溶液PH至中性，50-70℃水浴温度下搅拌10-15min，过滤，用蒸馏水洗净滤渣，烘干；c、上述烘干后的粉末中加入2-3%的三聚磷酸钠、1-2%的硬脂酸钙、3-5%的大豆油、2-3%的玉石粉和0.5-1%的N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，高速研磨5-10min，烘干，过200-300目筛即可。

高压造型用粘土湿型砂的制备方法，包括以下步骤：

    （1）将锆英砂、铬铁矿砂和炉灰渣混合粉碎，过100-150目筛后与膨润土、陶土、氧化铁红，干混3-4min；

    （2）加入硫酸钙晶须、硅酸铝纤维、聚氧化乙烯以及1/4-1/3的水，混合2-3min，再加入木质素磺酸钙、月桂醇聚氧乙烯醚、复合粉以及剩余的水，混合4-6min，出砂即可。

    本发明的有益效果：

    本发明型砂中添加了硅酸铝纤维和硫酸钙晶须，可以提高型砂的强度和韧性，减少起模时砂型的损坏，且该型砂还具有良好的防粘砂、抗夹砂的能力以及低发气量、透气性好等，可以有效避免铸件气孔、夹砂等缺陷，提高高压造型线的生产效率和铸件的质量。

具体实施方式

    一种高压造型用粘土湿型砂，由以下重量（kg）的原料组成：锆英砂60、铬铁矿砂 40、膨润土10、陶土8、硫酸钙晶须4、木质素磺酸钙2、月桂醇聚氧乙烯醚1.5、聚氧化乙烯2、氧化铁红1、炉灰渣 6、硅酸铝纤维4、复合粉3、水7；

所述复合粉的制备方法如下：a、按重量比5:5:3称取珍珠岩、萤石和重晶石，混合均匀，粉碎过150目筛，然后加水打浆制成固含量为60%的浆料，高速球磨2h，喷雾干燥；b、喷雾干燥后的粉料中加入4%的椰壳粉、2%的氟化钙、1.5%的煤粉和0.6%的氧化钇，860℃煅烧40min，再升温至1230℃煅烧2h，水淬，然后置于浓度为15%的盐酸溶液中，加热至沸腾并高速研磨25min，再用浓度为10%的氢氧化钠溶液调节溶液PH至中性，70℃水浴温度下搅拌10min，过滤，用蒸馏水洗净滤渣，烘干；c、上述烘干后的粉末中加入2%的三聚磷酸钠、1.5%的硬脂酸钙、4%的大豆油、2%的玉石粉和0.7%的N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，高速研磨6min，烘干，过250目筛即可。

高压造型用粘土湿型砂的制备方法，包括以下步骤：

    （1）将锆英砂、铬铁矿砂和炉灰渣混合粉碎，过150目筛后与膨润土、陶土、氧化铁红，干混3min；

    （2）加入硫酸钙晶须、硅酸铝纤维、聚氧化乙烯以及1/3的水，混合2min，再加入木质素磺酸钙、月桂醇聚氧乙烯醚、复合粉以及剩余的水，混合5min，出砂即可。

本实施例型砂的性能测试如下：

湿压强度（kPa）：115

湿拉强度（KPa）：31

透气性：107